硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降(jiang)低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌產品為主的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自主品牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。